开放结构的过盈螺钉的制作方法_2

文档序号:9509207阅读:来源:国知局
隧道的相对侧壁接合。过盈 螺钉100与组织之间的较大接触增大了过盈螺钉100和/或组织的拉出强度。
[0030] 过盈螺钉100还包括在螺纹本体105内的套管140。套管140在螺纹本体105的 近端106与远端107之间纵向地延伸。换言之,过盈螺钉100可包括限定内部容积的开放 螺旋线圈。内部容积通过螺纹本体105的螺纹之间的至少一个开口 115与开放螺旋线圈外 的区域连通。存在沿套管140纵向地延伸的支承花键145 (示出三个)。套管140和支承 花键145协作地接合驱动器。使用两个或更多个花键145而非一个支承花键145可为有利 的,因为其可分配在较大的表面区域上旋转期间施加的负载。
[0031] 图2A和图2B示出了过盈螺钉100的另一个示例。过盈螺钉100具有带螺纹基部 宽度(W)的螺纹110。在有利的示例中,螺纹基部宽度为大约2. 54mm。过盈螺钉100优于 具有较细螺纹基部宽度的螺钉的一个优点在于较大的扭转强度和/或挠曲强度。
[0032] 图3A和图3B示出了用于将过盈螺钉100插入骨隧道(孔)中的示例性驱动器 150。驱动器150包括手柄组件(未示出)和联接到手柄组件的轴155。轴155包括远端 156。远端156包括凹槽(驱动部件160)和远侧中止部165。凹槽160延伸达轴155的部 分长度。远侧中止部165结合过盈螺钉100上的限深规使用,在组织修复过程(诸如,韧带 重建外科手术)期间,驱动器150使用其植入骨隧道中。
[0033] 轴155的远端156置于过盈螺钉100的套管140内,直到限深规接合轴155的远 侧中止部165。在该中止点处,过盈螺钉100的整个长度完全由驱动器150支承。当过盈螺 钉100完全受支承时,过盈螺钉100由驱动器150接合,越过过盈螺钉100的整个长度分配 负载。图3C示出了其中过盈螺钉并未完全受支承的示例,导致没有转矩施加到过盈螺钉的 末梢上,增大了插入期间螺钉破坏的风险。
[0034] 在轴155插入过盈螺钉100期间,支承花键145接合凹槽160,且变得容纳在凹槽 160内。驱动器150的有利示例包括用于容纳支承花键145的大致整个长度的凹槽160。 过盈螺钉100安装在驱动器150上,使得支承花键145由驱动器150的凹槽160大致捕获。 旋转驱动器150引起过盈螺钉100旋转。
[0035] 在图3A和图3B中所不的不例中,套管140的表面和驱动器150的远端156的表 面成锥形,沿近侧方向向外扩展,以便过盈螺钉100和驱动器150形成主动承座。过盈螺钉 100的套管140的表面与驱动器150的锥形本体直径直接接触。
[0036] 驱动器100的有利示例包括形成在凹槽远侧的轴中的锥形的承座形成螺纹(例 如,锥形切割螺纹、锥形开口或扩大螺纹等)。锥形承座形成螺纹用于使过盈螺钉移入组织 与骨隧道的壁之间的空间中,且然后形成组织和骨隧道的壁中的引入口或开口以用于容纳 螺纹本体的螺纹,方式与产生螺纹形式的旋塞相同。
[0037] 在组织(例如,韧带)重建外科手术期间,例如,组织(例如,移植韧带)的端部置 于骨隧道中,且然后过盈螺钉100经由使用驱动器150行进到骨隧道中,使得过盈螺钉100 平行于骨隧道延伸,且同时接合组织和骨隧道的侧壁两者。例如,过盈螺钉100可用于股骨 隧道或胫骨隧道中。
[0038] 图4A-图4D示出了另一个过盈螺钉200的示例。过盈螺钉200包括具有近端206 和远端207的螺纹本体205。过盈螺钉200还包括布置在螺纹本体205的远端207处的末 梢210。末梢210具有近端211和远端212,以及锥形215。末梢210从近端211到远端212 成锥形。末梢210有利于将过盈螺钉200插入填充有组织移植物的尺寸过小的骨隧道中。 末梢210的远端212具有小于骨隧道的开口的直径,且因此允许压缩力逐渐地置于骨隧道 和组织移植物两者上。
[0039] 在过盈螺钉200的一个示例中,螺纹本体205具有恒定的直径。在过盈螺钉200 的另一个示例中,螺纹本体205包括与末梢210的锥形215不同的锥形。螺纹本体205从 近端到远端成锥形(例如,2度的锥形)。螺纹本体205的锥形有利于在组织与骨隧道之间 形成过盈配合。当过盈螺钉200插入骨隧道中时,锥形的表面完全接触组织,且侧向地驱动 其与骨隧道的相对侧壁接合。过盈螺钉200与组织之间的较大接触增大过盈螺钉200和/ 或组织的拉出强度。由于末梢210的锥形215,过盈螺钉200的该示例也较容易插入骨隧道 中。
[0040] 螺纹本体205的大部分包括螺旋线圈形式的螺钉螺纹220,即,以螺旋或螺线形式 大致从近端206延伸至远端207的连接的一系列连续规则间隔开的圈。过盈螺钉200还包 括由螺纹本体205的螺纹220之间的表面限定的至少一个开口 225。开口 225由开放表面 区域与闭合表面区域的比率进一步限定。该比率有利于促进穿过开口 225的期望的骨到组 织向内生长。该比率还有利于提供结构强度(例如,扭转和/或挠曲),使得过盈螺钉200 在插入尺寸过小的骨隧道时抗破坏以在骨隧道与组织之间形成过盈配合。可有利地将该比 率表示为开放结构的过盈螺钉的开放程度的量度。
[0041] 过盈螺钉200的有利示例具有开放表面区域与闭合表面区域的比率,其随过盈螺 钉200的直径和长度变化。例如,开放表面区域与闭合表面区域的比率随过盈螺钉200的 长度和/或直径增大而增大。下文更详细描述了具有11mm到12mm的直径和30mm到35mm 的长度的过盈螺钉200的大尺寸的示例具有大约一个单位的开放表面区域与大约三个单 位的闭合表面区域的比率。具有7mm到10mm的直径和20mm到35mm的长度的过盈螺钉200 的中等尺寸的示例具有大约一个单位的开放表面区域与大约四个单位的闭合表面区域的 比率。具有5mm到6mm的直径和20mm到25mm的长度的过盈螺钉200的小尺寸的示例具有 大约一个单位的开放表面区域与大约五个单位的闭合表面区域的比率。
[0042] 如图4A中最佳所见,在过盈螺钉200的相邻近侧螺纹230a、230b之间存在开口 225。过盈螺钉200还包括在相邻远侧螺纹240a、240b之间的闭合表面235。如图所示,过 盈螺钉200布置成具有开放近侧部分和闭合远侧部分。该布置是有利的,因为闭合表面提 高过盈螺钉200的远侧部分207的扭转强度、压缩强度和/或挠曲强度。增大的结构强度 在过盈螺钉200的远端处是期望的,因为易于在过盈螺钉200插入尺寸过小的骨隧道时遭 到破坏。过盈螺钉200的开放的近侧部分有利地促进骨到组织的向内生长。
[0043] 过盈螺钉还包括螺纹本体205内的套管245。套管245在螺纹本体205的近端206 与远端207之间纵向地延伸。换言之,过盈螺钉200可包括限定内部容积的开放螺旋线圈。 内部容积通过螺纹本体205的螺纹220之间的至少一个开口 225与开放螺旋线圈外的区域 连通。存在沿套管245纵向地延伸的支承花键250 (示出四个)。套管245和支承花键250 协作地接合驱动器。
[0044] 过盈螺钉200的有利示例包括在近端206处的螺钉头290。如图所示,螺钉头290 具有表面290a,其从螺纹本体205平滑且连续地延伸到半球状端部290b中。在使用中,螺钉 头290抵靠在移植材料上,且可能破坏移植纤维。有益的是,表面290a和半球状端部290b 的该布置减小这样的破坏的机会。
[0045] 图5A-图?示出了过盈螺钉200的另一个示例。过盈螺钉200包括连续开口 255 的近侧部分。连续开口 255由近侧螺纹230a、230b之间的表面限定。连续开口 255完全环 绕过盈螺钉200。连续开口 255的近侧部分有利地促进骨到组织的向内生长。
[0046] 过盈螺钉200还包括不连续开口 260的远侧部分。不连续开口由远侧螺纹240a、 240b之间的表面限定。沿表面的通路,表面使开口 225和闭合表面区域235交错。开口 225 和闭合表面区域235的这种交错模式改善了过盈螺钉200的远侧部分的扭转和挠曲强度, 这有利于将过盈螺钉200插入骨隧道中。
[0047] 在所示的过盈螺钉200的示例中,不连续开口的远侧部分的开口 225和闭合表面 区域235布置为彼此成90°。例如,存在开口 225,且当过盈螺钉200旋转90°时,存在闭 合表面区域235。可有利地将开口 225和闭合表面区域235的该布置称为非对称的。其它 布置是可能的,例如,开口 225和闭合表面区域235布置成小于90°或大于
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